[发明专利]图像信号检测电路、控制方法以及运动检测方法

说明书

本发明提供了一种图像信号检测电路、控制方法以及运动检测方法，其中，所述图像信号检测电路包括差异采集模块，所述差异采集模块包括差异采集子模块，所述差异采集子模块包括电容器，所述差异采集子模块在所述控制方法的控制下，利用电容器电荷耦合现象获取以一基准电压为原点的连续两帧的像素信号的差值。如此配置，一方面，所述图像信号检测电路以及在此基础上扩展得到的运动检测电路能够和现有的CIS读出电路架构结合，复用部分现有架构读出电路，结构简单易于实现，同时增加的面积和成本较少。另一方面，本发明所述的运动检测方法实现运动检测时，不需要对各像素的读出信号进行模数转化，能大大提高差异检测速度，实现运动检测。

技术领域

本发明涉及CMOS集成电路设计领域，特别涉及一种图像信号检测电路、控制方法以及运动检测方法。

背景技术

随着CMOS集成电路工艺的发展，电子产品在日常生活中的应用越来越广泛，成为各个领域不可缺少的一部分。而随着AI人工智能算法的飞速发展，目前电子产品的智能化应用迅速推广实现，与此同时将图像传感器和算法结合的新型智能图像传感器使用需求越来越广泛。在智能图像传感器中，很重要的一个应用需求就是对图像的运动状态进行检测，从而进行运动模型分析、运动物体行为预判和采取相应应急措施等一系列智能应用。这使得利用图像传感器实现运动检测有着极其重要的研究价值和产品价值。在目前图像传感器技术领域，对于运动物体的检测通过对图像传感器的两帧图像数据进行对比，检测两帧数据是否存在差异判定物体是否处于运动状态。在当前的图像传感器运动检测方法中，一般对两帧图像输出的数字信号进行比较，但这样每次每帧图像的所有像素数据都必须经过模数转化器，电路的读出时间受限于模数转化器的转化时间，减小了图像传感器的可实现的最大帧率，使得运动检测所需的时间较长。同时当前运动检测对数字信号比较的方法中，无论是在片内实现还是片外通过增加ISP(Image Signal Processing，图像信号处理)实现，都需要额外的面积和功耗资源开销，系统成本增加。

总之，现有技术中，实现运动检测时需要经过模数转换，并需要额外的软件辅助，处理速度慢、开发成本高。

发明内容

本发明提供了一种图像信号检测电路、控制方法以及运动检测方法，解决了现有技术中实现运动检测时需要经过模数转换，并需要额外的软件辅助，处理速度慢、开发成本高的问题。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种图像信号检测电路，其特征在于，所述图像信号检测电路包括差异采集模块，所述差异采集模块包括差异采集子模块，所述差异采集子模块包括第一开关元件、第二开关元件以及电容器，所述第一开关元件的一端被设置为所述差异采集子模块的输入端并用于连接像素信号源，所述第一开关元件的另一端与所述电容器的第一端连接；所述电容器的第二端被设置为所述差异采集子模块的输出端，所述电容器的第二端还与所述第二开关元件的一端连接；所述第二开关元件的另一端与参考电压源连接。

可选的，所述差异采集模块包括至少两个所述差异采集子模块，同一个差异采集模块内的所有所述差异采集子模块用于连接相同的所述像素信号源。

可选的，所述差异采集模块包括两个所述差异采集子模块。

可选的，所述图像信号检测电路还包括至少一个差异比较模块，所述差异比较模块包括比较器、逻辑单元、第三开关元件、第四开关元件以及第五开关元件，每个所述差异采集子模块的输出端与任意一个所述比较器的第一输入端连接，所述差异采集子模块分别通过不同的所述第三开关元件与所述比较器连接；所述比较器的第二输入端通过所述第四开关元件与下限电压源连接，所述比较器的第二输入端通过所述第五开关元件与上限电压源连接；所述比较器被配置为，当第一输入端的信号大于第二输入端的信号时，输出第一信号，当第一输入端的信号小于第二输入端的信号时，输出第二信号；所述逻辑单元被配置为，用于接收所述比较器输出的信号，并根据预设逻辑输出信号。